UNIVERSIDAD TECNICA DE MACHALA

AREA DE LA SALUD

CATEDRA DE BIOLOGIA

PORTAFOLIO DE AULA

ESTUDIANTE: Rivas Andrés

DOCENTE: Bioq. Carlos García MsC

CURSO: Nivelación V-02 “B”

MACHALA- EL ORO- ECUADOR

2013

BIOLOGIA COMO CIENCIA

1. LA BIOLOGÍA COMO CIENCIA.

Generalidades

El ser humano formula miles de preguntas durante su existencia para tratar de

conocer sobre el mundo que lo rodea, de saber lo referente a las plantas, los

animales, hongos, algas y sobre aquellos organismos que no puede ver a simple

vista, pero que sabe que existen y que han sido llamados "microbios"; todo lo que

el hombre hace y aprende tratando de responder sus preguntas, es el campo de la

Biología.

El término Biología procede de los vocablos griegos BIOS (BIOS = vida) y LOGOS

(LOGOS = tratado o estudio) por lo que se puede definir como la Ciencia que

estudia a los seres vivos o la Ciencia que estudia la materia viva o protoplasma,

las funciones que en ella se efectúan, los fenómenos que rigen esas funciones y

las propiedades que la distinguen de la materia no viviente.

La palabra Biología aparece creada simultáneamente en 1802 por Lamarck en

Francia y Treviranus en Alemania.

En 1802 Gottfried Treviranus,

naturalista alemán publica

Biologie en donde define a la

Biología como aquella ciencia

cuyo objeto de estudio “Serán

los diferentes fenómenos y las

diferentes formas de vida, las

condiciones y las leyes bajo las

que ocurren y las causas que

las producen.”

En 1809, en su libro Philosophie zoologique, el naturalista francés Jean-Baptiste-

Pierre-Antoine de Monet de La Marck (Juan Bautista Pedro Antonio de Monet de

Lamarck), conocido como Lamarck, propone el nombre de Biología para esta

ciencia al escribir “esta Filosofía zoológica presenta los resultados de mis estudios

sobre los animales, sus caracteres generales y particulares, su organización, las

causas de su desarrollo y de su diversidad, y las facultades que de ellas se

obtienen; bajo el título de Biología.”

La Biología es una Ciencia, la cual posee su

propio método: el método científico.

Historia de la biología.

LA EDAD ANTIGUA (HASTA EL SIGLO V)

Hasta los griegos el saber en Biología era de carácter popular, exceptuando

quizás los pueblos de Egipto y Babilonia donde (en relación con la medicina y el

embalsamamiento de cadáveres) se consiguieron importantes avances en

Anatomía y Fisiología animal y humana.

Seiscientos años antes de Cristo, apareció en la isla griega de Coz la primera

escuela dedicada a la Medicina. En ella destaca Hipócrates (460-3 70 a. C.) quien

consideraba que las enfermedades eran procesos naturales que había que

combatir ayudando a las propias fuerzas curadoras de la Naturaleza.

Aristóteles (384-322 a. C.) puede ser considerado como el primer biólogo.

Estudió las semejanzas y diferencias entre las diferentes especies de seres vivos

y realizó una primera clasificación, introduciendo términos como el de animales

con sangre y animales sin sangre (equivalen a los de animales vertebrados y

animales invertebrados).

En la Roma imperial cabe citar los nombres de Dioscórides, uno de los primeros

botánicos; de Lucrecio y su obra De rerurn naturae; y de Plinio el Viejo (23-79 d.

C.), autor de una importante Historia natural en la que se citan especies tanto

reales como mitológicas o inventadas.

Posteriormente destaca Galeno (129-201),

famoso par sus aportaciones en el campo de

la Medicina.

LA EDAD MEDIA (SIGLOS V-XV)

Entre los Siglos V y X se produjo un serio retroceso de la cultura. Exceptuando

China y la India, aunque muchos de sus descubrimientos se perdieron y debieron

ser redescubiertos más tarde en Occidente. Los árabes contactaron con estas

culturas y con los textos clásicos grecorromanos. Así, tradujeron los libros de

Hipócrates, Galeno y Dioscórides, durante el siglo X, en Córdoba. En el siglo XI

comenzaron a surgir las Universidades, en las que se estudiaba a Aristóteles, al

que se le consideraba el maestro.

San Alberto Magno (1206-1280), que fue profesor de Santo Tomás de Aquino.

San Alberto realizó una clasificación de las plantas según sus hojas y frutos,

escribió una obra sobre animales en 26 tomos, descubrió la función de las antenas

de las hormigas para su comunicación, la forma de tejer de las arañas, la

necesidad de incubación de los huevos de las águilas, etc.

LA ÉPOCA DEL RENACIMIENTO

El Renacimiento tuvo su cuna en Italia y allí donde surgieron los primeros trabajos

científicos serios, como los de Leonardo da Vinci(1452-1 519), que extendió su

curiosidad investigadora a la anatomía humana e intuyó la larga duración de las

épocas pasadas, y los trabajos de Andrés Vesalio (1514-1564), que basó sus

estudios anatómicos en la disección de cadáveres.

En esta época, el aragonés Miguel Servet (1511-1553) descubrió la circulación

sanguínea y William Harvey (1578-1657) completó este descubrimiento y

demostró el mecanismo de la circulación sanguínea en los circuitos mayor y

menor.

Los siglos XVI y XVII estuvieron muy influidos por el descubrimiento de América.

Las nuevas especies de plantas y animales polarizaron el interés de los

naturalistas, entre los que destacaron los sistemáticos John Ray y Tournefort.

Galileo Galilei (1564-1642) fue el autor de la primera Historia natural de América,

aunque es más conocido por sus descubrimientos en Astronomía.

En el siglo XVII, Francis Bacon (1561-1626) realizó sus estudios basándose en la

experimentación., e introdujo las bases del método cualitativo-inductivo que tanto

sirvió para la elaboración de teorías e hipótesis durante el siglo XIX. René

Descartes (1596-1650), autor del Discurso del método (1631), desarrolló en esta

obra las cuatro reglas de la investigación científica.

Entre los científicos más importantes de esta época destacan

Redí (1626-1698), que se declaró contrario a la generación

espontánea; los hermanos Janssen, que inventaron el

microscopio a finales del siglo XVI; Malpighi (1628-1694), que

Descubrió los capilares sanguíneos, los alvéolos pulmonares,

la circulación renal (pirámides de Malpighi), etc.; y Robert

Hooke (1635-1703), que introdujo el término célula.

EL SIGLO XVIII

En el siglo XVIII, la mayoría de los científicos eran partidarios de un cambio: frente

a las ideas anteriores, consideraban la ciencia como la única vía objetiva de

conocimiento. Este espíritu quedó reflejado en la Enciclopedia de las Artes y de

las Ciencias de Diderot (1713-1784) y D'Alembert (1717-1783), obra en la que se

resumió todo el conocimiento científico, tanto en Biología como en las otras ramas

del saber.

Entre los científicos del siglo XVIII mencionaremos a

Van Leeuwenhoek (1632-1723), descubridor de los

protozoos y primer observador de células como los

glóbulos rojos, los espermatozoides y las bacterias;

T. Needham (1731-1789), defensor de la generación

espontánea, y Spallanzani (1729-1799), detractor de

la misma.

El siglo XVIII es el siglo de los grandes viajeros y sistemáticos. Entre ellos

destaca el sueco Karl von Linné (1707-1778), fijista y aristotélico, que ideó la

nomenclatura binomial de género y especie, actualmente en uso, y clasificó los

animales y las plantas en las sucesivas ediciones de su obra Sistema naturae.

Esta obra sirve de base a la sistemática actual.

EL SIGLO XIX

Tras el siglo XVIII en el que la mayor actividad de los

biólogos se desarrolló en el campo de la sistemática, en

un intento de clasificar las especies procedentes del

Nuevo Mundo, se suscitó en el siglo XIX una

interpretación, basada en la razón, tanto de la aparición de

las diferentes especies como de su distribución y

parentesco.

Así surgió la teoría evolucionista, uno de cuyos primeros defensores fue el francés

Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829), que explicaba su hipótesis basándose en dos

principios: «la necesidad crea el órgano y su función lo desarrolla», y «los

caracteres adquiridos se heredan».

Esta teoría chocaba, por un lado, con la crítica de quienes pedían datos,

experiencias, etc., que la confirmaran y, por otro, con la opinión del francés

Georges Cuvier (1769-1832), considerado como el padre de la Paleontología y de

la Anatomía comparada, Cuvier era fijista, es decir, creía en la inmutabilidad de las

especies. Para explicar la desaparición de especies que sólo existieron en el

pasado y de las cuales sólo quedan restos fosilizados suponía que hubo una serie

de catástrofes sucesivas que produjeron su extinción. Posteriormente, después

de cada catástrofe se desarrollaba una nueva y distinta creación.

En 1859, el naturalista inglés Charles Darwin (1809-1882) publicó El origen de las

especies. En este libro recogió las conclusiones a que había llegado durante el

viaje científico que muchos años antes había realizado por todo el Nuevo Mundo a

bordo del Beagle. La teoría de Darwin se apoyaba en dos puntos: la variabilidad

de la descendencia y la selección natural o, dicho de otro modo, la supervivencia

del más apto.

Schwann (1810-1882) y Schleiden (1804-1,881), destacaron en Histología por

enunciar la teoría celular. En Microbiología, Pasteur (1822-1895) llevó a cabo

experimentos definitivos sobre la irrealidad de la generación espontánea,

descubrió que algunos microorganismos tenían carácter patógeno, aisló el bacilo

del cólera de las gallinas, dedujo el concepto de inmunidad y descubrió la vacuna

antirrábica. Posteriormente, Robert Koch (1843-1910) aisló el microbio que

producía el carbunco, el bacilo de la tuberculosis y el microbio del cólera. En

1865, el médico escocés Josepli Lister (1827-1912) descubrió que la infección de

las heridas se debe a las bacterias y en 1867 utilizó el fenol para crear un

ambiente bactericida en la sala de operaciones. En 1884, el médico y bacteriólogo

español Jaime Ferrán (1852-1929) descubrió la vacuna contra el cólera.

En Fisiología destacó Claude Bernard (1813-1878), que puede ser considerado

como el padre de la Fisiología.

  En 1865, el agustino Gregor Mendel (1822-1884) publicó sus trabajos sobre las

leyes que sigue la herencia biológica.

 A mediados del siglo XIX apareció el término «ecología» para designar a una

nueva rama de las Ciencias Biológicas. Ernst Haeckel fue tal vez el primero que

definió esta ciencia. El zoólogo francés I. Geoffroy Saint-Hilaire propuso la

denominación «etología» para el estudio de las relaciones de los organismos

dentro de la familia, de la sociedad en su conjunto y de la comunidad.

EL SIGLO XX

En el siglo XX se produjo una revolución científica por la aparición de nuevos

instrumentos, como el microscopio electrónico, que ha permitido grandes avances

en Citología e Histología, como a la gran cantidad de personas y grupos de

investigación que se dedican a la ciencia en todo el mundo. Son tantos estos

avances que a continuación vamos a enumerar los más significativos:

1900, De Vries, Correns y Tschermack, redescubrimiento de las Leyes de

Mendel.

1903, Batteson y Punnet, concepto de interacción genética.

1904, Pavlov, fisiología de la digestión.

1905, Koch, bacilo de la Tuberculosis.

1906, Golgi y Ramón y Cajal, trabajos en Citología.

1911, Morgan, recombinación genética y mapas cromosómicos.

1922, Meyerhof, paso del Glucógeno a Ácido láctico.

1923, McLeod y Banting, descubrimiento de la insulina.

1924, Oparin, hipótesis del origen abiótico de la vida.

1927, Muller, efecto mutágeno de los Rayos X.

1929, Fleming, descubrimiento de la Penicilina.

1941, Beadle y Tatum, relaciones entre genes y enzimas.

1953, Watson y Crick, estructura de la doble hélice de

ADN.

1959, Ochoa, descubrimiento de la ARN-polimerasa.

1959, Kornberg, descubrimiento de la ADN-polimerasa.

1964, Bloch y Lynen, metabolismo de lípidos.

1965, Jacob y Monod, funcionamiento de los genes.

1978, Mitchell, hipótesis quimiosmótica.

1987, Tonegawa, diversidad de los anticuerpos.

1989, Altman y Cech, propiedades catalíticas del ARN.

Ciencias biológicas. (Conceptualización).

Las ciencias biológicas son aquellas que se dedican a estudiar la vida y sus

procesos. Se trata de una rama de las ciencias naturales que investiga el origen,

la evolución y las propiedades de los seres vivos.

Estas ciencias, que también se agrupan bajo la denominación de biología,

analizan las características de los

organismos individuales y de las

especies en conjunto, estudiando

las interacciones entre ellos y con

el entorno.

Existen múltiples disciplinas que

pertenecen al ámbito de las ciencias biológicas, como la anatomía, la botánica, la

ecología, la fisiología, la genética, la inmunología, la taxonomía y la zoología.

Entre estas ciencias, hay dos que se destacan: la botánica (la ciencia que se

dedica al estudio de las plantas) y la zoología (dedicada al estudio de los

animales). Ambas constituyen las principales ramas de la biología, mientras que la

medicina es la ciencia dedicada la vida, salud, enfermedad y muerte de los seres

humanos y se la considera parte de las ciencias de la salud.

Los seres humanos, pese a los intentos de alejarse cada vez más de su esencia

animal, forman parte de la naturaleza; por tanto el conocimiento de las especies

con las que comparte su entorno y la búsqueda de relaciones equilibradas puede

ser vital para su supervivencia.

Subdivisión de las ciencias biológicas.

Las ciencias biológicas no puede abarcarse por lo cual se ha divido entre 3 ramas:

Química especial

Especial

General

Aplicada

Relación de la biología con otras ciencias.

Especial

Zoología

Entomología

(Insectos)

Helmintología

Tefologia

(Peces)

Ornitología

(Aves)

Herpetología

(Anfibios y Reptiles)

Ficología

(Algas)

Briología

(Musgos)

Fanerogamica

(Plantas con semillas)

Pterielogia

(Helechos)

Criptogámica

(Planta sin semillas)

Botánica

Virología

(Virus)

Bacteriología

(Bacterias)

Protistas

(Protozoarios)

Microbiología

Micología Hongos

Bioquímica

(Química de la vida)

Citología

(Célula)

Histología

(Tejidos)

Anatomía

(Órganos)

Fisiología

(Funciones)

General

Taxonomía

(Clasificación)

Biogeografía

(Distribución geográfica)

Paleontología

(Fósiles)

Filogenia

(Desarrollo de las especies)

Medicina

(Aplicación de medicamentos)

Farmacia

(Elaboración de fármacos)

Agronomía

(El mejoramiento de la agricultura)

General

Organización de los seres vivos (pirámide de la organización de los seres vivos, célula, ser vivo)

2.DIVERSIDAD DE ORGANISMOS, CLASIFICACIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS.

Diversidad de organismos.

Diversidad

Propiedad fundamental de la vida que permite la existencia de organismos

vivientes en, prácticamente, todos los lugares del planeta.

Hay seres vivos unicelulares y otros pluricelulares.

La taxonomía se encarga de la clasificación y nomenclatura de los diferentes

seres vivos existentes. La evolución ha producido una gran diversidad de

organismos sobre la tierra

Anualmente se describen unas 2000 nuevas especies de plantas con flores y se

calcula que pueden sobrepasar el medio millón. Sólo es posible, por tanto,

conocer una pequeña fracción del total, pero si son agrupadas (clasificadas) en

grandes unidades uno puede asignar a estos grupos una planta desconocida.

Especie

La especie es la unidad básica de clasificación de los seres vivos; pero ¿cómo se

define una especie? El oso pardo y el oso polar, por ejemplo, son especies

diferentes. Presentan muchas semejanzas, pero también grandes diferencias: no

tienen el mismo color; el oso polar es algo más grande que el oso pardo, y,

además, el oso polar se alimenta de peces y focas, mientras que el oso pardo

come raíces, frutas, insectos y pequeños mamíferos.

Para los científicos, una especie se define por dos características: la primera es

que agrupe a individuos con formas muy parecidas; la segunda es que esos

individuos puedan reproducirse y tener una descendencia fértil.

Una especie puede dividirse en subespecies. Dentro de una misma especie,

animal o vegetal, a veces, se encuentran grupos de individuos que presentan

diferencias, pero que pueden tener descendencia: son las subespecies, que

suelen llamarse razas, en el caso de los animales domésticos, y variedades, en el

caso de las plantas. Tal es el caso, por ejemplo, de los perros domésticos: un San

Bernardo, un caniche o un dobermann son muy diferentes en carácter, forma y

tamaño; pero no forman especies diferentes: son razas distintas de una misma

especie.

Clasificación

Los cinco reinos

Los avances de la ciencia fueron aportando nuevos conocimientos y en 1969

Robert Whittaker reemplaza la inmanejable dicotomía animal/vegetal por el

sistema de los 5 reinos: animalia (metazoos), plantae (vegetales superiores -

embriófitos), fungi (hongos superiores), protista o protoctista (protozoos, algas

eucariotas y hongos inferiores) y monera (bacterias y algas procariotas).

Este sistema, por su gran sencillez y utilidad, se ha mantenido vigente hasta hoy

día aunque actualmente se está mostrando ya como totalmente desfasado.

Se basa en diferenciación por las características celulares, requisitos nutritivos,

diferenciación de tejidos, etc.

Reino Monera

Los organismos más primitivos, en función de su

estructura, son agrupados en el reino de las moneras,

dividido a su vez en bacterias y algas verde-azules o

cianofíceas, que incluye unas 10.000 especies. Por

carecer de núcleo celular se los llama procariotas.

Muchos de ellos están dotados de clorofila, pigmento verde que les permite

realizar la fotosíntesis, es decir, capturar energía lumínica y transformarla en

energía química que utilizan para fabricar su alimento.

Constituidas por una sola célula, son los seres vivos más sencillos en cuanto a su

estructura; no poseen órganos diferenciados y en su interior se halla libre el ADN,

molécula vital para su funcionamiento.

Reino Protista

Existe un espacio no del todo definido entre el reino vegetal

y el animal: los protistas, organismos unicelulares dotados

de núcleo, pueden desplazarse libremente, lo que los

asemeja a especies animales; pero poseen clorofila, que les

permite nutrirse a través de sustancias inorgánicas,

utilizando como fuente de energía la luz del sol, con lo que también se asemejan a

los vegetales.

Entre los protistas, los flagelados se reproducen por división celular. En ellos, la

célula posee orgánulos o estructuras diferenciadas con funciones específicas y

pueden presentar cilios o flagelos, apéndices que les permiten desplazarse. Hasta

hace poco se los llamaba protozoos por tener características en común con los

animales; hoy forman un reino aparte, dividido en rizópodos, flagelados, ciliados y

esporozoos.

Entre estos organismos, los más conocidos son la ameba y el paramecio. En este

reino se encuentran también seres más cercanos a los vegetales, los tipos de

algas llamadas pirófitos y euglenófitos. La euglena verde, por ejemplo, es uno de

esos organismos. Vive en aguas dulces y está provista de uno o más flagelos que

le permiten moverse. Los pirófitos son algas amarillas o pardas, con dos flagelos.

También pertenecen al reino de los protistas otras algas unicelulares como las

diatomeas, dotadas de una cubierta mineral de sílice.

Reino Fungi

Otro reino cuya definición todavía es motivo de

investigación es el de los hongos. Estos son organismos

heterótrofos, es decir, que no pueden elaborar su propio

alimento a partir de sustancias inorgánicas, como es el

caso de los vegetales con clorofila.

Por eso deben nutrirse de sustancias elaboradas por

otros seres vivientes. Son un claro ejemplo de organismos que comparten

cualidades de los reinos vegetal y animal.

Hay una forma intermedia entre el reino de los hongos y el reino vegetal: los

líquenes, que son asociaciones entre algas y hongos

Reino Vegetal

Este reino, al igual que el animal, está integrado por

individuos con niveles de evolución muy diferentes,

desde organismos de pocas células hasta árboles de

muchos metros de altura. El reino vegetal surgió

cuando las primeras algas pluricelulares se adaptaron

a la tierra firme, hace unos 500 millones de años.

Las plantas inferiores están agrupadas en tres subdivisiones: talofitas (algas más

desarrolladas que las protistas), briofitas (musgos y hepáticas) y pteridofitas

(equisetos, licopodios y helechos). Las plantas superiores se caracterizan por

poseer flor y semillas, y se subdividen en gimnospermas, cuyas semillas están al

descubierto (pinos, cipreses) y angiospermas, cuyas semillas están protegidas

dentro de los frutos (nogal, margarita). Las angiospermas se extendieron por el

planeta hace 120 millones de años, y constituyen la subdivisión más evolucionada

y numerosa del reino vegetal, desde la flor más simple hasta la más compleja y

colorida.

Reino Animal

En épocas lejanas se formaron las primeras colonias de

protistas, de las que derivaron los animales más simples:

los poríferos (esponjas) y los cnidarios. Posteriormente

surgieron los platelmintos -gusanos planos-, los

moluscos (caracoles, calamares), los anélidos -gusanos segmentados- y los

artrópodos (crustáceos, arácnidos e insectos).

Los equinodermos (erizos y estrellas de mar) comparten su origen con los

cordados, o animales con corda o notocordio, una estructura dorsal que sirve

como esqueleto interno. Entre éstos se encuentran los vertebrados: peces,

anfibios, reptiles, aves y mamíferos. Los primeros vertebrados fueron peces que

evolucionaron en muchas especies como tiburones, truchas y lampreas. Otros,

hace unos 300 millones de años, originaron los anfibios y reptiles.

Características de los seres vivos.

Un ser vivo debe cumplir las siguientes características.

Organización

Un ser vivo es resultado de una organización muy precisa; en su interior se

realizan varias actividades al mismo tiempo, estando relacionadas éstas

actividades unas con otras, por lo que todos los seres vivos poseen una

organización específica y compleja a la vez formado por células.

Regular su medio interno (Homeostasis)

Debido a la tendencia de las estructuras biológicas a deteriorarse en ausencia de

nutrientes, regeneración y reparación, los organismos vivos están obligados a

mantener un control sobre su estructura física. Algunos de los factores regulados

son:

Termorregulación: Es la regulación de la temperatura del ser vivo, de manera de

mantener la temperatura más apropiada.

Osmorregulación: Regulación de la concentración de agua y de la concentración

de iones en el interior del organismo vivo, procesos en los cuales participa el

intercambio de líquidos, iones y otras sustancias entre el exterior y el interior del

ser vivo.

Responder a estímulos (Irritabilidad)

La reacción a ciertos estímulos (sonidos, olores, etc.) del medio ambiente

constituye la función de respuesta a los estímulos. Por lo general los seres vivos

no son estáticos, sino que se adaptan, generan respuestas y cambios frente a

modificaciones en el medio ambiente, y responden a cambios físicos o químicos,

tanto en el medio externo como en el interno.

La respuesta a los estímulos es una característica de todos los seres vivos que les

permite adaptarse a los cambios ambientales de temperatura, humedad,

intensidad de luz, presión atmosférica, olor, sed, hambre o cualquier tipo de

sensación, para mantenerse íntegros, vivos y homeoestables.

Metabolismo

El fenómeno del metabolismo permite a los seres vivos procesar los nutrientes

presentes en el ambiente para obtener energía y mantener sus funciones

homeostaticas, utilizando una cantidad de nutrientes y almacenando el resto para

situaciones de escasez de los mismos. En el metabolismo se efectúan dos

procesos fundamentales:

Anabolismo: Es cuando se transforman las sustancias sencillas de los nutrientes

en sustancias complejas.

Catabolismo: Cuando se desdoblan las sustancias complejas de los nutrientes

con ayuda de enzimas en moléculas más sencillas liberando energía.

Durante el metabolismo se realizan reacciones químicas y de producción de

energía que hacen posible el crecimiento del ser vivo, su auto-reparación y la

liberación de energía necesaria para mantener la vida del organismo. Es imposible

que pueda existir, mantenerse o generarse vida sin energía. A estas reacciones

las denominamos procesos metabólicos:

*El ciclo material, es decir, los cambios químicos de sustancia en los distintos

períodos del ciclo vital, tales como el crecimiento, equilibrio y reproducción.

*El ciclo energético, o sea, la transformación de la energía química de los

alimentos en calor cuando el animal está en reposo, o bien en calor y trabajo

mecánico cuando realiza actividad muscular, así como la transformación de la

energía luminosa en energía química en las plantas. En los organismos

heterótrofos, la sustancia y la energía se obtienen de los alimentos. Éstos actúan

formando la sustancia propia para crecer, mantenerse y reparar el desgaste,

suministran energía y proporcionan las sustancias reguladoras del metabolismo.

Reproducción

Los seres vivos son capaces de multiplicarse (reproducirse). Mediante la

reproducción se producen nuevos individuos semejantes a sus progenitores y se

perpetúa la especie.

En los seres vivos se observan dos tipos de reproducción:

*Asexual : En la reproducción asexual un solo organismo es capaz de originar

otros individuos nuevos, que son copias exactas del progenitor desde el punto de

vista genético. Un claro ejemplo de reproducción asexual es la división de una

bacteria en dos bacterias idénticas genéticamente. No hay, por lo tanto,

intercambio de material genético (ADN). Los seres vivos nuevos mantienen las

características y cualidades de su progenitor.

*Sexual : La reproducción sexual requiere la intervención de dos individuos de

sexos diferentes.

Los descendientes serán resultado de la combinación del ADN de ambos

progenitores y, por tanto, serán genéticamente distintos a los progeniitores y en

general también distintos entre sí. Esta forma de reproducción es la más frecuente

en los organismos vivos multicelulares. En este tipo de reproducción participan

dos células haploides originadas por meiosis, los gametos, que se unirán durante

la fecundación.

Relación

La función de relación es una de las características esenciales y diferenciadoras

de los seres vivos. Una roca, que no es un ser vivo, no puede relacionarse con el

ambiente, y por lo tanto, no se adapta frente a cambios en el ambiente. Un ser

vivo percibe los estímulos, tales como cambio de la temperatura, del pH, de la

cantidad de agua, luz, sonido,etc., y reacciona en consecuencia para producir las

modificaciones en su funcionamiento que son necesarias para garantizar el

mantenimiento de su homeostasis y por lo tanto la preservación de su vida.

Las condiciones ambientales en que viven los organismos vivos cambian, son

dinámicas, y los seres vivos deben adaptarse a estos cambios para sobrevivir.

INTRODUCCION AL ESTUDIO DE LA BIOLOGIA

CELULAR

EL MICROSCOPIO Y SUS APLICACIONES

Características generales del microscopio.

El microscopio es el material inventariable más utilizado en cualquier laboratorio.

Por tanto, será un material u aparato de uso cotidiano para el técnico.

Lo anterior justifica su inclusión en los contenidos del presente Ciclo Formativo y

por tanto del Módulo que nos ocupa.

Nuestro objetivo será que el alumno conozca las distintas partes que constituyen

el microscopio, así como la utilidad de todas ellas y precauciones a tener en

cuenta en su manejo.

La palabra microscopio deriva de dos vocablos griegos: micros (pequeño) y

scopein (ver). En términos generales, un microscopio es todo instrumento que

permite amplificar la imagen de un objeto o de un ser pequeño.

La invención del microscopio fue realizada, hacia 1610, por Galileo, según los

italianos, o por Jansen, según la opinión de los holandeses. El primer científico

que empleó el microscopio para observar animales diminutos fue Galileo.

A éste le siguieron los componentes de la "Accademia dei Lincei" (Academia de

los Linces), que publicaron un tratado sobre las observaciones microscópicas del

aspecto exterior de una abeja.

Sin embargo, fue el médico italiano Marcello Malpighi el que empezó el estudio

sistemático de la constitución íntima de la materia viva.

En concreto, en su publicación titulada De pulmonibus (Sobre los pulmones)

describió los alvéolos y los capilares; esto último fue fundamental para la

confirmación de la teoría de Harvey sobre la circulación de la sangre.

Junto a Malpighi, es destacable la labor del comerciante holandés Antony van

Leenwenhoek, quien, además de construir personalmente los mejores

microscopios de la época, descubrió numerosos detalles relativos a la anatomía

microscópica del cuerpo humano, como por ejemplo, la forma y el tamaño de los

hematíes y la :estructura de la pared de los vasos sanguíneos y del corazón.

Durante esa misma época, también un grabador español llamado Crisóstomo

Matínez realizó un gran atlas anatómico en el que describía la estructura

microscópica de los huesos, y en concreto, de la médula ósea.

PARTES DE UN MICROSCOPIO ÓPTICO COMPUESTO.

PARTE MECÁNICA.

Dentro de la denominada parte mecánica se distinguen distintos elementos que se

clasifican en dos grandes grupos. Todo ello se expone detalladamente a

continuación.

SISTEMA DE SOPORTE O ESTATIVO.

Pie: es la base del microscopio.

Brazo: une el pie con el cabezal.

Cabezal (tubo de observación en los microscopios antiguos): en sus

extremos están alojados los oculares . los objetivos.

Platina: es una placa horizontal que sostiene las preparaciones a observar.

Sale del brazo y consta de un orificio central que permite el paso de la luz y

una pinza que sujeta el portaobjetos (dedo de carga).

SISTEMA DE AJUSTE.

Anillo de ajuste de las dioptrías.

Tornillo de fijación del cabezal.

Tornillos reguladores de la platina (control del eje X y control del eje

Y): sirven para deslizar el portaobjetos a lo largo y a lo ancho de la platina.

Su movimiento queda registrado en 2 escalas móviles, lo que permite

establecer la posición exacta de cualquier zona de la preparación.

Tornillo de elevación del condensador: se utiliza para elevar el

condensador y aumentar la iluminación descenderlo y reducir la

iluminación.

Tornillos de centrado del condensador: se usan para centrar el

condensador con respecto al objeto.

Tornillo de seguridad del condensador: permite el desmontaje y la

limpieza de la lente superior del condensador.

Control del diafragma de apertura del condensador.

Anillos de enfoque: mueven la platina hacia arriba y hacia abajo. Son dos:

el macrométrico o el micrométrico o de avance lento.

Llevan incorporado un anillo de ajuste de la tensión del macrométrico.

Control de ajuste de la claridad: regula la intensidad de la luz emitida por

la lámpara.

PARTE ÓPTICA.

SISTEMA DE ILUMINACIÓN.

Fuente de luz: actualmente es una lámpara halógena de intensidad

graduable.

Está situada en el pie del microscopio.

Se enciende y se apaga con un interruptor. En su superficie externa hay una

especie de anillo para colocar filtros que facilitan la visualización de algunas

preparaciones (soporte del filtro).

Los modernos microscopios también incorporan, a este nivel, un anillo para el

ajuste del diafragma de campo. Si se reduce el diafragma de campo, se

circunscribe el campo de visión y se limita la penetración excesiva de luz en el

mismo, con lo que puede obtenerse una imagen con mejor contraste. Este ajuste

debe realizarse, siempre que se utilice un objetivo de aumentos diferentes,

mirando a través del ocular y girando en sentido antihorario el anillo del diafragma

de campo.

Condensador: es un dispositivo que contiene una lente que concentra la

luz, generada en la lámpara, hacia la preparación.

Se encuentra colocado entre la fuente luminosa y la platina.

Diafragma de apertura ( diafragme iris): se localiza en el interior del

condensador. Sirve para el control adecuado del cono de iluminación que

atraviesa la muestra y entre en el objetivo. Con él se puede ajustar, por lo

tanto, la A.N.

Cuanto más se cierra, más mejora el contraste y más empeora la resolución del

microscopio.

La imagen visualizada puede mejorarse, ajustando el diafragma de apertura al

80%, cada vez que se cambia el objetivo. Para ello, se retira el ocular, se mira a

través del cabezal y se gira el control del diafragma de apertura del condensador

hasta que el polígono visualizado ocupa el 80% del campo total.

LENTES.

Objetivos: generan una imagen real, invertida y aumentada del objeto.

Están colocados en la parte inferior del cabezal, a nivel de una pieza

mecánica que permite cambiarlos fácilmente y recibe el nombre de revólver.

Se llaman así porque están muy cercanos al objeto.

Los de mayor aumento poseen un sistema de amOliiguación que dificulta su rotura

al chocar con la preparación. Tienen dibujado un anillo coloreado que indica su

número de aumentos.

Los más frecuentes son los de 4, 10, 40 Y 100 aumentos. Este último se dice que

es de inmersión porque precisa

el uso de aceite sobre la

preparación.

Oculares: captan la

imagen formada por el

objetivo y la amplían.

Están colocados en la palie superior del cabezal. Se llaman así porque

están muy cercanos alojo.

En los actuales microscopios binoculares son dos, uno para cada ojo, y están

unidos mediante un mecanismo que consta de una escala graduada y permite

ajustar la distancia interpupilar.

La visión binocular se obtiene por medio de un prisma divisor de rayos y de tres

espejos. Este sistema divide la luz en partes iguales, dirigiendo la mitad alojo

derecho y la otra mitad alojo izquierdo.

Cada ocular consta de dos lentes. Las lentes inferiores de los oculares están

fabricadas con plástico óptico. Los más usados producen un aumento de 10

veces.

Tipos de microscopios.Hay varios tipos de microscopios disponibles en el mercado. Seleccionar un

tipo adecuado no es una tarea simple, ya que tienes la necesidad de

determinar para qué fin será utilizado exactamente. Abajo podrás ver los

tipos de microscopios modernos para toda tarea científica o de hobby.

 

Un microscopio compuesto es un aparato óptico

hecho para agrandar objetos, consiste en un número

de lentes formando la imagen por lentes o una

combinación de lentes posicionados cerca del objeto,

proyectándolo hacia los lentes oculares u el ocular. El

microscopio compuesto es el tipo de microscopio más

utilizado.

Un microscopio óptico, también llamado

"microscopio liviano", es un tipo de microscopio

compuesto que utiliza una combinación de lentes

agrandando las imágenes de pequeños objetos. Los

microscopios ópticos son antiguos y simples de utilizar

y fabricar.

Un microscopio digital tiene una cámara CCD

adjunta y esta conectada a un LCD, o a una pantalla

de computadora. Un microscopio digital usualmente no

tiene ocular para ver los objetos directamente.

El tipo triocular de los microscopios digitales tienen la

posibilidad de montar una cámara, que será un

microscopio USB.

 

A microscopio fluorescente o "microscopio epi-

fluorescente" es un tipo especial de microscopio

liviano, que en vez de tener un reflejo liviano y una

absorción utiliza fluorescencia y fosforescencia para

ver las pruebas y sus propiedades.

 

 

Un microscopio electrónico es uno de los más

avanzados e importantes tipos de microscopios con la

capacidad más alta de magnificación. En los

microscopios de electrones los electrones son

utilizados para iluminar las partículas más pequeñas.

El microscopio de electrón es una herramienta mucho

más poderosa en comparación a los comúnmente

utilizados microscopios livianos.

 

Un microscopio estéreo, también llamado

"microscopio de disección", utilice dos objetivos y dos

oculares que permiten ver un espécimen bajo ángulos

por los ojos humanos formando una visión óptica de

tercera dimensión.

La mayoría de los microscopios livianos

compuestos contienen las siguientes partes: lentes

oculares, brazo, base, iluminador, tablado, resolving

nosepiece, lentes de objetivo y lentes condensadores.

La cámara de microscopio es un aparato de video digital instalado en los

microscopios livianos y equipados con USB o un cable AV. Las cámaras de

microscopio digitales son habitualmente buenas con microscopios

trioculares.

2.CITOLOGÍA, TEORÍA CELULAR

Definición de la célula.

Célula

Una célula (del latín cellula, diminutivo de cella, "hueco") es la unidad morfológica

y funcional de todo ser vivo. De hecho, la célula es el elemento de menor tamaño

que puede considerarse vivo.

De este modo, puede clasificarse a los organismos vivos según el número de

células que posean: si sólo tienen una, se les denomina unicelulares (como

pueden ser los protozoos o las bacterias, organismos microscópicos); si poseen

más, se les llama pluricelulares.

En estos últimos el número de células es variable: de unos pocos cientos, como

en algunos nematodos, a cientos de billones (1014), como en el caso del ser

humano.

Las células suelen poseer un tamaño de 10 µm y una masa de 1 ng, si bien

existen células mucho mayores.

CELULA ANIMAL CELULA VEGETAL

CITOLOGIA

La citología o biología celular es la rama de la biología que estudia las células en

lo que concierne a su estructura, sus

funciones y su importancia en la

complejidad de los seres vivos.

Citología viene del griego KUTOS o

KITUS: (célula) - LOGOS: (estudio o

tratado)

Con la invención del microscopio óptico fue posible observar estructuras nunca

antes vistas por el hombre: las células. Esas estructuras se estudiaron más

detalladamente con el empleo de técnicas de tinción, de citoquímica y con la

ayuda fundamental del microscopio electrónico.

La biología celular se centra en la comprensión del funcionamiento de los sistemas

celulares, de cómo estas células se regulan y la comprensión de su

funcionamiento. Una disciplina afín es la biología molecular.

Historia de la citología

La primera referencia del concepto de célula data del siglo XVII cuando el británico

Robert Hooke utilizó este término, por su parecido con las habitaciones de los

monjes llamadas «celdas», para referirse a los pequeños huecos poliédricos que

constituían la estructura de ciertos tejidos vegetales como el corcho. No obstante,

hasta el siglo XIX no se desarrolla este concepto considerando su estructura

interior. Es en este siglo cuando se desarrolla la teoría celular, que reconoce la

célula como la unidad básica de estructura y función de todos los seres vivos, idea

que constituye desde entonces uno de lo pilares de la biología moderna.

Fue esta teoría la que desplazó en buena medida

las investigaciones biológicas al terreno

microscópico, pues no son visibles a simple vista.

La unidad de medida utilizada es micrómetro(μm)

existiendo células de entre 2 y 22 μm, aunque en

la citología , las células más grandes, las

superficiales, llegan a medir hasta 60 μm.

La investigación microscópica pronto daría lugar

al descubrimiento de la estructura celular interna

incluyendo el núcleo, los cromosomas, el aparato

de Golgi y otros orgánulos celulares, así como la

identificación de la relación existente entre la estructura y la función de los

orgánulos celulares. Ya en siglo XX la introducción del microscopio electrónico

reveló detalles de la ultraestructura celular y la aparición de la histoquímica y de la

citoquímica. También se descubrió la base material de la herencia con los

cromosomas y el ADN con la aparición de la citogenética.

Atendiendo a su organización celular, los seres vivos se clasificarán en: acelulares

(virus, viroides) y celulares, siendo estos a su vez clasificados en eucariotas y

procariotas.

Teoría celular: reseña histórica y postulados.

Año Personaje Reseña Histórica1665 ROBERT

HOOKEOBSERVO TEGIDO VEGETALES (CORCHO)

1676 ANTONIO VAN LEEUWENHOEK

CONSTRUYO MICROSCOPIO DE MAYOR AUMENTO

1831 ROBERT BROWN

OBSERVA QUE EL NUCLEO ESTABA EN TODAS LA CELULAS VEGETALES

1838 TEODOR SHWANM

POSTULO QUE LA CELULA ERA UN PRINCIPIO DE CONSTRUCCION DE ORGANISMOS MAS COMPLEJOS.

1855 REMAROK Y VIRCHOW

AFIRMARON QUE UNA CELULA PROVIENE DE OTRA CELULA.

1865 GREGOL MENDEL

ESTABLECE DOS PRINCIPIOS GENETICOS:- LA PRIMERA LEY O PRINCIPIO DE SEGREGACION.- LA SEGUNDA LEY O PRINCIPIO DE DISTRIBUCION INDEPENDIENTE.

1869 FRIEDERCH MIESCHEN

AISLO EL ACIDO DESOXIRRIBONUCLEICO ADN

1902 SUTTON BOVERY

REFIERE QUE LA INFORMACION BIOLOGICA HEREDITARIA RECIDE EN LOS CROMOSOMAS

1911 STURTEVANT COMENZO A CONSTRUIR MAPAS CROMOSOMICOS DONDE OBSERVO LO9S LOCUS Y LOS LOCIS DE LOS GENES.

1953 WATSON Y CRICK

ELABORO UN MODELO DE LA DOBLE HELICE DEL ADN

1997 ION WILMUT CIENTIFICO QUE CLONO A LA OVEJA DOLLY

2000 E.E.U.U. GRAN BRETAÑA /FRANCIA/ ALEMANIA

LAS INVESTIGACIONES REALIZADAS POR ESTOS PAISES DIERON LUGAR AL PRIMER BORRADOR GENOMA HUMANO, ACTUALMENTE EL MAPA DEL GENOMA.

Postulados de la Teoría Celular :

La teoría celular constituye uno de los principios básicos de la biología, cuyo

crédito le pertenece a los grandes científicos alemanes Theodor Schwann,

Matthias Schleiden y Rudolph Virchow, aunque por supuesto, no hubiese sido

posible sin las previas investigaciones del gran Robert Hooke.

Los 4 postulados de la teoría celular

1. Absolutamente todos los seres vivos están compuestos por células o por

segregaciones de las mismas. Los organismos pueden ser de una sola

célula (unicelulares) o de varias (pluricelulares). La célula es la unidad

estructural de la materia viva y una célula puede ser suficiente para

constituir un organismo.

2. Todos los seres vivos se originan a través de las células. Las células no

surgen de manera espontánea, sino que proceden de otras anteriores.

3. Absolutamente todas las funciones vitales giran en torno a las células o su

contacto inmediato. La célula es la unidad fisiológica de la vida. Cada célula

es un sistema abierto, que intercambia materia y energía con su medio.

4. Las células contienen el material hereditario y también son una unidad

genética. Esto permite la transmisión hereditaria de generación a

generación.